工艺设计运行论文

工艺设计运行论文（精选11篇）

工艺设计运行论文 第1篇

1 城市给水工艺设计与运行的探究

1.1 絮凝剂的控制

在城市给水工艺设计和运行的时候, 絮凝剂的使用是一个非常关键的要素, 它对整个给水工艺设计和运行而言是不容忽视的, 其中, 絮凝剂由于技术和相关指标上的一些原因, 我国所使用的絮凝剂在质量上并不是非常的高, 同时絮凝剂的种类也并不是很多, 在这样的情况下本来就不是很占优势, 很多水厂在水处理的过程中使用的都是铝盐或者是铁盐。此外在城市给水工艺设计工作中, 絮凝剂的使用也起到了飞创重要的作用, 如果无法保证絮凝剂的质量, 就会使得净水的效果十分的不理想, 甚至根本无法满足净水最基本的要求, 同时还对药剂产生了十分明显的浪费现象。在絮凝剂应用的时候, 很多水厂都是采用烧杯搅拌或者是经验投加的方法对加入的具体数量进行确认, 这样的方法使得净水过程中的投加率一直都得不到有效的控制, 还可能会出现检验结果根本无法发挥其实际作用的情况。

1.2 深度处理

在城市给水工艺设计和运行的过程中, 一定要对杀菌消毒的质量进行有效的控制, 很多水厂实际上都是在使用最为传统的氯和一些其他类型的化合物对其进行杀菌消毒, 在制作消毒剂的过程中, 工艺方法十分的简单, 在制作的过程中所花费的成本也并不是很高, 同时杀菌消毒的效果十分的明显。但是在消毒的时候所采用的方法和使用的手段还不是十分的成熟, 在实际的操作中主要依赖的是人工的手工操作, 投加量的控制上也并不是非常的准确, 所以很多水厂在生产的过程中还是对经验的以来过强, 如果从当前发展的具体情况而言, 自动余氯检测仪已经有了非常好的应用, 所以对氯的投入量也能够更加准确的控制, 此外对水进行深度处理时, 也是对其中的有机杂质进行有效的处理, 但是就这一方面而言, 我国还处在相对比较青涩的阶段。

1.3 预处理

在城市给水工艺设计的过程中, 预处理过程通常就是指对其进行预处理之前就对其进行有效的处理, 在当今的处理状况上而言, 对有机物的处理和原水的调节方面所有的办法都不能很好的发挥其应有的作用, 比较常用的有两种方法, 一种是通过预处理对有机质进行相应的清理, 第二就是对消毒的方式进行有效的优化, 只有这样, 才能更好的发挥工艺设计的功能和作用, 这种方法通常就是在对水进行处理的过程中减少对氯的使用。直到水中的有机物完全被消除, 这是一种减少管网细菌的有效途径。

1.4 常规处理

在对城市给水进行常规处理的时候, 首先需要进行混合处理, 这就要求在对混合处进行处理的时候进行极为迅速以及剧烈的混合。而且, 因为混合设备在使用的过程中对水力条件、输入能量以及混合方式等方面的要求相对较高, 而且, 设备在使用的时候, 其内部构造的不同也会导致混合效果出现一定的差异, 所以, 在这个过程中就不可以对其进行单纯的理论计算, 需要对混合设计的方式进行运用。另外, 就是沉淀池。其作为城市给水工艺方面时代较长的池型, 在一些规模较大的水厂中使用较多。其中, 在城市给水工艺的沉淀方面, 就我国的实际情况来说, 大多需要1到2h, 停留的时间相对较短。在这个过程中, 如果出现较长时间的停留, 可以对药剂产生一定的节约作用, 在沉淀后促使水质的提高。而停留时间较短的话, 就可以对占地面积进行减少, 促使相关的基建投资的节约。此外, 还有澄清池, 它在中小水厂中较为适用。

2 城市给水工艺设计的发展方向

城市给水工艺设计也在随着时代的变迁而不断的发展, 在这样的情况下也有越来越多的人关注和重视这一技术, 以下笔者结合自己的实际经验对城市给水工艺设计的发展方向进行简要的阐述。

2.1 生物预处理技术

我国科学技术的不断发展使得我国的城市给水设计和运行处理技术也很好的得到了应用, 在这样的情况下, 很多技术都发挥了其应有的作用, 其中, 生物处理方法就是一个非常好的方式, 在处理的时候也要根据不同的要求对其采用不同的方式进行处理, 在应用该技术的过程中完全可以根据水处理的要求对其进行有效的处理, 同时还要在这一过程中加入一些物质, 使得有机物和污染物能够得以及时的清除, 从而使得水质能够得到显著的提升。

2.2 对常规处理的加强。

在城市给水工艺设计和运行的时候, 其相关的混合、絮凝、过滤以及沉淀等常规的处理工作都是为去除水质中的浊度进行服务的。在这个过程中, 随着水质中的浊度逐渐下降, 其中可以吸附在一些胶体颗粒中的有机物含量也会降低, 从而使水中各种病毒以及微生物的含义也会随之减少。在给水工艺的处理中, 如果对混合、絮凝、过滤以及沉淀等常规的处理工作进行一定的控制, 就可以对相关水质进行提高。

2.3 活性炭吸附技术

活性炭也是非常重要的一种净水剂, 可以将浊度、嗅味、色以及有机物和杀虫剂等多种污染物质给有效消除掉。活性炭已经被广泛应用到城市给水工艺设计与运行中, 但是当时因为活性炭没有较强的吸附能力, 并且需要较高的成本价格, 因此推广起来存在着较大的局限性。在20世纪后期, 生产出来了具有更大表面积的活性炭, 并且微孔结构较为发达, 可以对各类污染物质进行有效的吸附, 特别是对那些能够产生嗅味的有机物具有较强的吸附能力, 因此就会联合使用常规城市给水处理工艺和活性炭, 促使处理效果得到提升。

结束语

通过上文的叙述分析我们可以得知, 城市给水工艺设计和运行会对人们的日常生活和社会生产产生直接的影响, 因此需要人们给予足够的重视。对于水厂来讲, 需要对城市给水工艺设计和运行的经验进行不断总结, 将国外的先进技术给借鉴过来, 促使城市给水安全得到保证, 提高人们的生活质量。

摘要：我国科学技术水平有了非常显著的提升, 同时城市发展中的污染现象也日渐的严重, 水污染成为了非常重要的一个问题, 此外, 人们生活的水平不断提高也使得人们对饮水质量的要求有了更高的标准, 这也给城市给水工艺设计工作带来了更大的难度, 必须要采取有效的措施提高设计和运行的质量。本文主要分析了城市给水工艺设计与运行, 以供参考和借鉴。

关键词：城市给水工艺,设计,运行

参考文献

[1]潘学民.探究城市给水工艺设计与运行[J].科技与企业, 2014 (13) .

[2]申君艳.城市给水管道系统设计要领讨论[J].企业导报, 2011 (17) .

工艺设计运行论文 第2篇

王真贝，黄建成

（江苏扬农化工集团，江苏 扬州 225000）

[关键词]：氯化氢合成石墨二合一

氯化氢吸收

设备选型

运行情况 [摘要]：对扬农化工集团产能扩建项目中盐酸合成工艺的设计过程进行了简要的概述。对于设备选型以及后期运行情况进行了分析，并对生产过程出现的异常现象以及处理办法进行了描述。

Hydrogen chloride synthesis and absorption of process design

and operation summary

Wang Zhenbei*，Huang Jiancheng（Jiangsu Yangnong Chemical Industry Co.,Ltd., Jiangsu Yangzhou 225000，China)[key words]: hydrogen chloride synthetic graphite hydrochloric acid absorption type equipment operation [Abstract]: the design process of the synthesis of hydrochloric acid production capacity expansion project Yangnong Chemical Industry Co.,Ltd., in brief.For equipment selection and post operation are analyzed, the abnormal phenomenon and appeared on the production process and processing method are described.1、前言

盐酸是氯碱化工的主要产品之一，目前盐酸合成工艺多数采用合成和吸收两大操作单元组成。合成炉是制造氯化氢气体或盐酸的主要设备。过去工艺上应用比较广泛的是钢制合成炉，而近期均以石墨合成炉为主。由于石墨材料具有耐腐蚀、耐高温、传热效率高等优点，其应用越发广泛。配合夹套冷却的合成炉可以降低炉内氯化氢温度，提高生产能力，甚至可以利用反应热副产蒸汽。[1]

扬农化工集团氯碱分厂离子膜以及隔膜电解工艺碱产能为12万吨/年，配套产生氯气3.5万吨/年，盐酸工段作为氯气平衡的工段之一，采用氢气和氯气反应生成氯化氢，再用吸收水吸收产生32%盐酸作为产品出售。原来盐酸工段有φ700的合成炉2台，单套产能为1.5万吨/年，为满足集团产能扩大的发展需求，新增1台φ1200的石墨二合一氯化氢合成炉，炉体采用内衬石墨，外体钢制的合成炉，配套吸收系统。此类合成工艺具有以下特点：

1、炉体温度低(530±30)℃；

2、设备寿命长，平均使用寿命约2年；

3、制造及安装方便；

4、吸收效率高；

5、操作弹性较大；

6、系统三废产生量少。

2、工艺设计要求

合成炉选用石墨合成炉。本次设计是在扬农集团多年积累的设计经验、运行的基础上，设计出工艺合理、设备优选、产能以及质量满足要求的φ1200石墨二合一氯化氢合成炉。

3、工艺参数计算

本合成工艺设计按照年产2.5万吨32%盐酸，年生产天数330天计算。合成炉系统工艺由合成炉本体、空冷管道（配马槽通冷水冷却）、石墨冷却器、三级吸收塔、水流泵等部分组成。具体工艺流程见图1。

合成工艺流程图三级吸收塔水流泵冷却水二级吸收塔AT合成氢气缓冲罐 氢气阻火器 氢气阻火器炉氯化氢冷却器一级吸收塔去12#、15#库纯水分配台去6#、11#库去菊酯AT氯化氢分配台串通去1#水流泵去1#吸收水纯水库PP氯气缓冲罐循环水分配台汽液分离器酸性水分配台纯水泵氯气分配台酸性水泵P夹套水分配台05-8-18 图1 盐酸合成工艺流程图

3.1合成系统计算

3.1.1合成炉燃烧体积计算

合成工艺采用合成炉作为氯气和氢气反应的场所，本次设计合成炉是石墨二合一合成炉，采用三层灯头，氯气从中间进入，氢气从二层进入，氢气包裹着氯气安静燃烧，最外围一层淌冷凝酸，那么选取合适的燃烧容积V是保证炉内氯气和氢气混合、燃烧状态良好、火焰垂直向上无散射、无偏烧的先决条件。根据扬农化工集团φ700合成炉设计的成功经验。

33合成炉生产强度取55～95kg(m·h)为宜，本次设计取90kg/(m·h)。经计算单台合成炉燃烧容积y取11.1m。

3.1.2合成炉炉体换热面积计算

合成炉内，氯气和氢气反应生成氯化氢气体，该反应为放热反应，为促进反应向正方向进行，必须及时移出反应热，同时保证生产的安全稳定。散热面积采用下式计算：S=Q/K△

22￡R，式中：S为散热面积，m；K为传热系数，kJ／(m·h·℃)；Q为反应总热量，kJ／h；R为修正系数；△￡为平均温差，℃。根据计算，总移出热量Q=229.56kj/s，总传热系数22K=14.58w/m·℃，平均温差△￡=475℃，修正系数R=1.35，经计算的S为44.8m。3.1.3合成炉其它参数选取

炉体结构为圆柱体。炉体内直径为1.2m，外直径为1.6m，高为20m。灯头：气体3层分布，内为φ100管(氯)，外中φ125管(氢)，炉内上升速度：0 120m/s，工作炉温：(570±20)℃，32炉压：101.3kPa，校核后，取炉体体积V=11.3m，炉体换热面积S=68.3m。3.1.3冷却器选型

氯化氢气体经冷却后(≤108℃),在含有水的情况下,生成盐酸具有强腐蚀性。因此冷却器选择材质为石墨,顾及系统压降及安全选择石墨径向式园块孔冷却器同时它能经受更大压力的冲击,更能耐高温而不易损坏。

按照冷却器气相进口温度为150℃，出口温度为40℃，冷却水进水温度30℃，出水温

2度33℃计算，冷凝器总传热系数为2400Kj/hr·m·℃，冷却负荷为4899814.205Kj/d，冷22凝器面积要求为32.59m，圆整后为33m，选型JXZ-03。

3.2吸收系统计算 3.2.1 吸收塔塔径选取

经计算，吸收系统混合气体体积流量为17489.6618m3/d，液相体积流量为50.94412m3/d，填料选取25mm*25mm*2.5mm的瓷质拉西环以乱堆方式填充。经计算及查乱堆填料泛点线得出泛点气速umax=1.6m/s，空塔气速的适宜值取泛点气速的60%~80%，本设计取u=1.05m/s作为设计气速，计算圆整后，塔径取0.7m。3[2]3.2.2 吸收塔填料高度选取

3工作温度选取30℃，对气相传质系数kyα=0.0116kmol/（m·s），液相传质系数kLα33=0.6732kmol/（m·s），总传质系数KYα=0.01069kmol/（m·s），惰性气体流量V=2085.8925kg/d，溶剂流量L=5044.119kg/d，塔截面积Ω=0.1923m2。通过计算得出传质单元高度为0.4027m，传质单元数为7.37，修正系数取1.5，实装填料高度取4.45m，分三级吸收塔安装。[3]

3.2.3合成一级吸收塔选型

盐酸具有强腐蚀性,径向园块孔降膜吸收塔具有耐冲击,压降小,换热效果好等优点,故选择石墨径向式园块孔降膜吸收塔。

按照吸收塔气相进口温度为40℃，出口温度为40℃，冷却水进水温度30℃，出水温度35℃，淌酸温度45℃，进酸质量分数12.8%，淌酸质量分数32%计算，吸收塔总传热系数为222637.81Kj/hr·m·℃，冷却负荷为26457407.5Kj/d，冷凝器面积要求为33.89m，圆整后2为35m，选型MS-07，吸收效率折合拉西环填料高度2.78m。3.2.4合成二级吸收塔选型

塔类型选择同合成一级吸收塔，按照吸收塔气相进口温度为40℃，出口温度为30℃，冷却水进水温度35℃，出水温度40℃，淌酸温度45℃，进酸质量分数2.2%，淌酸质量分数

212.8%计算，吸收塔总传热系数为2637.81Kj/hr·m·℃，冷却负荷为13205209.99Kj/d，22冷凝器面积要求为28.9m，圆整后为30m，选型MS-06，吸收效率折合拉西环填料高度1.47m。3.2.5合成三级吸收塔选型

按照吸收塔气相进口温度为30℃，出口温度为27℃，淌酸温度32℃，进酸质量分数0%，淌酸质量分数2.2%，以乱推拉西环填料计算，溶剂流量L=5044.119kg/d，塔截面积Ω=0.1923m2。通过计算得出传质单元高度为0.4027m，传质单元数为0.5，修正系数取1.5，实装填料高度取0.31m。

4、结论与讨论

4.1 运行总结

2012年7月14日，合成炉点火成功，经过一系列调试，各项运行指标达到了设计要求：氯化氢体积分数为86.5%~92%，无游离氯；炉压为0.02~0.03MPa；氯化氢出口温度为45~55℃；吸收水转子流量控制范围在0.5m3/h~1.4m3/h；高纯酸比重在1.158~1.160kg/m3，对应的酸浓度为31~32%。

对比之前使用的铁质合成炉，石墨二合一合成炉具有以下优点：

1、石墨材料耐腐性强，使用过程炉体腐蚀小，使用至今没有发现炉体有腐蚀现象，使用周期较铁质合成炉长；

2、生产负荷高，产能大，炉体采用夹套水冷却，冷却效果好，可调控空间大，降低后续吸收系统冷却负荷，查看过去生产记录，目前该合成炉的日产量相当于过去使用的同规格铁制合成炉1.5倍以上；

3、成品酸质量提高，产出氯化氢中含铁量低，产酸质量达标率高，目前生产的高纯酸质量分数为31.2%~32.2%，含Ca2++Mg2+≤200PPm，Fe3+≤500PPm。

4、炉体带有夹套水冷却，内衬石墨，外用钢材，导热效果好，且防腐蚀不易漏，无高温辐射，安全稳定，工作环境得到明显改善。

4.2 存在问题

1、开车初期，由于合成炉进气量大，炉头火焰观察困难，控制进气H2：Cl2=1.15：1较难，容易过氯，造成氯化氢的游离氯在瞬间超标，影响了正常以及操作；

2、开车点火后，塔内炉压容易偏高，导致易熄火的现象，经过逐一排查的办法，发现水流泵抽力较低，如果系统压力有波动，易导致炉内压力高；

3、停车，抽真空，正常检修过程中，出现防爆膜爆裂现象，经过检查发现观察炉火的视镜出漏真空的现象，同时检查炉顶的防爆膜，由于采用利旧的防爆膜，出现了老化的现象；

4、三级吸收塔淌酸管道存在淌酸不畅现象，同时易发生爆鸣，经过检查发现三级吸收塔淌酸管道液封前走向有一定的上扬，导致管内气体难以排出，产生酸封气以及爆鸣的现象。

4.3 整改措施

1、清理观察视镜，方便观察。对氯气进气管道孔板流量计重新核查，由于孔板流量计孔径大小选择偏大，导致流量系数C0变大，同时孔截面积A0增加，导致按照压差调节时精度降低，控制过程容易产生偏差，导致过氯现象。针对现有工况对孔板流量计的孔径重新计算选型，通过计算，将孔板内径由原来的Φ50mm调整到Φ45mm，再根据压力、温度等条件计算孔板流量计出对应刻度的摩尔数，并对三班员工进行培训，严格控制进气比在技控点要求范围内；

2、对水流泵的抽力进行重新计算确定，更换水流泵由原来的配套金属水流泵更换为四氟水流泵，对于看开车点火前水流泵的运行操作进行规范，针对此合成炉的特点，调整炉压技控点指标，保证炉内压力在合理的技控点指标内；

3、对炉头观察炉火的视镜进行紧固，对炉内防爆压力进行核算，选定适宜规格的防爆膜并更换，制定定期工作，增加防爆膜处的巡回点；

4、对液封前的管路进行调整，将原来的上扬趋势改为有一定的向下倾斜趋势，利于将淌酸夹带的气体排回吸收塔，消除淌酸不畅以及爆鸣等安全隐患。

参考文献

[1] 二合一石墨合成炉生产氯化氢运行总结。氯碱工业，2004（7）：30-43。[2] 40t/d氯化氢合成炉设计。氯碱工业，1994（7）：24-27。[3] 化工工艺设计手册（第三版）。北京：化学工业出版社，2003。

微曝氧化沟工艺运行参数的确定 第3篇

【关键词】工艺参数；溶解氧；经验值

0.前言

肇庆第一污水处理厂采用微孔曝气氧化沟工艺，处理量5万吨/日，由于进水水质有时高于设计值，有时远远又低于设计值，故不得不对原工艺参数进行调整。经过多年的实践运行，已逐步摸索出一套适合本厂水质特点的污水处理方法，总结出几个主要工艺参数的经验值，并把它们应用生产管理中，取得一定成效。

1.工艺运行的几个主要参数

影响微曝氧化沟工艺参数有很多，下面就几个主要参数溶解氧（DO）、混合液污泥浓度（MLSS）、混合液回流比（r）进行了长期的试验和比较。

1.1反应池各段DO

本厂建厂以来进水水质浓度较设计值偏低，进水BOD平均值多年停留在70mg/l左右，但由于本厂进水中工业废水占有一定比例，最多时达30%，故进水BOD值突然上升的情况屡有发生。而BOD5需要五天时间才能完成测定，不能及时地依据水质变化指导生产。即使用COD的测定来估计BOD值，亦需几个小时，而且准确度不高。

由于DO的测定简单、快捷，可以及时发现问题从而解决问题，本人从DO的问题入手，结合长期的实际运行数据，而推出适合本厂工艺的生物反应池各段的DO的常规值，并将这些数据运用到生产中去“验算”，得出尽可能接近生产需要的经验值。本厂现场有DO在线测试仪，可以测定每时每刻的DO值。只要在巡视过程中发现污泥颜色转黑或DO值突然下降而风机设备又正常运转时，便判断到很可能出现有冲击负荷，使曝气池中微生物的需氧量大于供氧量，这时便要提高该池的溶解氧水平以满足活性微生物的需要，相反，如果DO太高，就要降低供氧量，以免影响缺氧池的硝酸氮被还原成氮气。

微曝氧化沟生物反应池分为厌氧段、缺氧段、好氧段，根据生物除磷脱氮的机理，把厌氧段的DO定为0-0.2mg/l且不得大于0.4mg/l， 缺氧段的DO定为0.2-0.5mg/l且不得大于0.7mg/l。这两段的DO已作为经验运转多年，已得到共识，而好氧段的DO值的选定则经过较长时间的生产实践和研究，才能得统一。本厂把好氧段分为前、中、后三段来控制，不但可以大量氧化分解有机污染物质、降解BOD，而且可以为反硝化脱氮除磷创造条件。好氧段的控制特别是末段的控制，是影响除磷效果的关键。由于聚磷菌属于兼性细菌，在厌氧的条件下，它会吸收污水中的极易生物降解的有机物质，同时将体内存贮的聚磷酸盐以PO3-4—P的形式释放出来。在好氧状态下，聚磷菌将污水中的PO3-4—P超量吸收至体内，通过排放剩余污泥而达到脱磷目的。本厂由于进水BOD值偏高，令好氧末段的DO急剧下降，活性污泥常处于厌氧状态，严重影响总磷的去除效果。在本厂试运行初期，由于缺少经验，反应池末段平均DO值达0.2mg/l，因而导致总磷去除效果极低，后来把DO控制在0.8mg/l左右，除磷效果才有了明显提高。

经过几年的生产实践，我们把厌氧段、缺氧段DO保持在原来数值，而把好氧段三段分别控制在：前段0.9-1.2mg/l、中段2.0mg/l、末段0.5-0.8mg/l，并用此三段的数据来指导生产，得到较好的出水水质，表1是2013年10月份的数据统计。

1.2 MLSS值

控制好反应池各段的DO 值，不仅要靠调整总风量和池面各个出气阀，还要控制好池里MLSS的值。在其它工艺条件不变的情况下，如果排泥不及时而导致反应池MLSS值变高，即混合液中需氧微生物增多，为维持它们的正常生长，必须加大供氧量才能保持系统的稳定。本厂原先考虑到氧化沟工艺要求有较低的BOD污泥负荷率及较低的泥龄，故MLSS取值较常规活性污泥法要低，通常取2-3g/l，甚至更低。但经过长期运行发现，适当把MLSS值降低亦能使反应池保持有足够的微生物量，为证明这一点，本厂进行了三种方案试验。

从运行结果中得出：三种方案均能有效地去除BOD，出水各项指标合格。但方案（2）即MLSS为2.2-2.8g/l时，反应池及二沉池面漂浮的“死泥”增多，方案（3）则更多“死泥”，而且SS出水偏高。这是由于本厂进水水质有时偏高，进入系统的有机污染物质（食料）超过了微生物的需要，导致DO缺少而“死泥”漂浮。另一方面，肇庆全年低温时间短，微生物在大多时间内活性较强，适当减少微生物的数量成为可行，从而也可降低能耗。鉴于此，本厂采用方案（1）的经验值，即MLSS控制为1.5-2.2g/l。

1.3 r值

根据脱氮公式n=（r+R/Q+r+R）×100%，单从上面计算公式来理解，提高r可以得到较高的脱氮效率。在最初投产试运行阶段我厂把r选定为400%，但是经过长时间运行实践证明，无论如何调整其他运行参数，脱氮率始终在88%左右，除磷效果也一直在80%左右，除磷脱氮效率处在一个较低的水平上。但当我们把r选定为200%，脱氮率从88%提高到97%，除磷效果从80%提高到90%，除磷脱氮率取得较高的效果。

这是因为，混合液回流比（r）过高，则通过内回流自好氧段带至缺氧段的DO越多，反而会干扰反硝化的进行使总脱氮率下降。另外，r太高，还会使污水在缺氧段实际停留时间缩短，同样也能使脱氮率降低。

当然，除了上述几个工艺参数外，有机负荷（F/M）、泥龄（SRT）、回流比（R）、气水比等工艺参数也很重要，它们之间联系密切，任一参数的变化往往都会影响到其它参数。

2.小结

（1）氧化沟工艺生物反应池各段的DO浓度必须严格控制，尤其是好氧段，采用分为前、中、后三段来控制较为合适。

（2）以实际运行为基础，适当降低MLSS，既可提高出水水质又能节省一定能耗。

（3）本厂把r从400%降到200%比较适合实际进水水质所需，达到较高的除磷脱氮效果。

总之，城市污水处理厂经过多年运行实际经验，确定影响工艺的各个参数的经验值，既为及时发现问题从而及时解决问题提供了依据，但同时应注意千万别盲目相信经验值，尤其不能凭单个参数经验值作出轻率判断，而应综合考虑各项参数和水质数据，并持续地对现有经验数据进行反复验证和根据实际情况作出相应调整，这样才能保质保量完成污水处理任务。 [科]

【参考文献】

[1]肇庆第一污水处理厂工艺运行情况值班记录本，2013，7，12.

[2]肇庆第一污水处理厂水质检验报告，2013，10.

工艺设计运行论文 第4篇

1 工程概况

某水电站大坝坝高74.8m, 坝顶长2230m, 大坝和厂房在具体施工中使用的粗骨料量约为351.2万m3。该水电站在具体施工中, 砂石加工系统主要是用于对各种不同级配的人工骨料进行生产, 为大坝和厂房工程在具体施工中提供混凝土骨料。

本次工程骨料加工系统选用A料场中的原材料作为加工的基础材料, 并对原材料进行适当加工, 使其成为工程在具体施工过程中需要使用的人工骨料, 该大坝为碾压混凝土大坝, 系统需要承担混凝土大坝和厂房混凝土骨料两者的共同质量。人工骨料加工系统与自然砂石料加工系统相比要更为复杂。因此, 在进行人工骨料加工系统设计过程中, 需要思考的内容很多, 其中主要包括的内容有:效率计算、设备性能等, 其中最为关键的是, 人工骨料加工系统需要确保成品砂的质量能够满足工程的施工需求, 在具体设计过程要做好设备的选型与计算。

2 原材料开采及质量要求

2.1 原材料开采

A料场的边界依据征地的具体范围确定, 依据《招标文件》中的下关规定, A料场位于大坝轴线上游的左岸, 原材料的有效存储量为502.3万m3, 整个工程骨料生产需要的原材料的开采量为351.2万m3, 由此可见, 料场存储量充足, 可以满足工程在具体施工中对骨料的需求。

2.2 开采量及质量要求

该料场开采石料作为大坝和厂房在施工中的骨料原材料, 砂石料加工原料的最大直径不得超过60.0cm, 避免由于骨料的直径过大, 对工程的施工造成不良影响[1]。

3 系统工艺的具体设计

3.1 选用合理的系统设备

3.1.1 粗碎采用颚式破碎机

颚式破碎机自身具有适应性强、操作简单、安装简单、运行简单、维护简单、易更损坏零件等诸多优点, 对其进行应用, 提高了工程的施工效率。

3.1.2 圆锥破碎机

圆锥破碎机的性能较强, 其可以在用于“破碎”不同硬度的岩石, 该设备运行的可靠性相对较高, 并且从实际运行情况来看, 在利用该设备时, 在挤满给料时, 破碎产品粒型好, 产品粒径级配十分理想。

3.1.3 立轴式冲击式破碎机与棒磨机相结合

前者可以起到整形小石作用, 生产人工砂是砂石粗骨料升中难度最大、技术含量最高的一个环节;后者在大量工程施工中已经得到了广泛应用, 并且取得了不错的效果。

此外, 为了确保工程施工的顺利进行, 在具体生产过程中, 使用的所有破碎设备及随机控制部分都要采用质量可靠、技术先进、单机生产能力强的设备, 避免因为设备问题, 影响工程质量。

3.2 系统工艺流程

结合工程周边的地质环境, 粗碎布置在A料场区域, 破碎后的半成品直接送入到1号半成品料仓内, 然后利用输送机运输线, 将磁疗运输到2号半成品料仓内。经过一次筛分的半成品, 生产大石和特大石, 超过150mm的超径石都被运输到细碎车内处理, 而没有超过40mm的物料与细碎石需二次筛分, 第二次筛分生产的小石、中石、砂都被运输到立轴破车间内, 进行处理, 从而达到制砂和整体目的[2]。在该过程, 为了最大长度降低石粉流失以及废水处理量, 应当通过干法完成对粗料的生产, 系统工艺流程如图1所示。

3.3 合理布置工艺

该工程在具体施工中, 应用的带式输送机的运输线都位于陡峭的上坡上, 上体覆盖厚度较大, 并且结构的稳定性较差, 这也是本次工程在具体设计过程中的难点所在。因此, 在具体设计过程中, 要从运输线路入手, 对线路进行合理布置, 从而降低工程的施工难度。

运输线路由明显和隧道段共同组成, 在具体工程施工前, 要对沿途的线路的地质条件情况进行全面勘查, 针对地形坡度稍缓, 覆盖厚度不大部位, 在具体布置上, 尽量选用明线的方式完成, 这样可以最大程度降低工程的施工成本, 而针对陡峭的地形, 覆盖层稳定性较差的部位, 应尽量布置为隧洞段, 避开不利的地形条件, 减少对边坡产生的扰动[3]。尤其是在对运输线改线段的布置, 需要对公路走向及地形图进行详细的量测, 同时在具体布置过程中, 要与原有公路的具体布置情况相结合, 在设计图上进行初步布置之后, 现场要对每一条胶带机进行实际放样, 并且需要依据具体放样情况, 对具体布置进行调整, 尽量减少开挖和林地占用, 这在一定程度上为建设方节省了大量的林地征用费用, 降低了工程的安全施工难度[4]。

3.4 施工中的经验总结

3.4.1 料场道路

从实际施工情况来看, A料场的边坡比较陡峭, 覆盖层的稳定性也较差, 在料场覆盖层上修路, 道路稳定性无法得到保证, 在具体施工过程中, 将会出现坍塌等灾害, 这在一定程度上增加了工程的施工难度。由于, 道路的开挖需要由下向上进行, 无法控制边坡稳定性, 一度导致道路施工无法正常进行, 这对料场道路施工进度造成为较为严重的影响。最终, 决定从料场上游侧的平缓地带修建便道, 通过便道将设备运输到料场顶部, 由上向下开挖, 只有这样才能确保道路的形成。道路达到料场顶部后, 由于开采过程中经常需要进行爆破, 导致道路中断, 每个开采层处理边坡都要清理道路, 严重影响毛料生产进度。由此可见, 在布置料场道路过程中, 应当与料场周围的地形相结合, 上山道路应当选择在开采范围外平缓的区域, 这样虽然会使建设成本有小幅度上升, 但是降低了施工难度, 提高了工程施工的安全性。

3.4.2 成品砂的堆放

通过分析可以发现, 成品砂的脱水速度相对比较缓慢, 在将成品砂堆放一个月之后, 含水率仍然高达9%左右, 这对工程的施工将会造成不良影响, 因此需要通过合理的方式, 加快成品砂的脱水速度, 项目部在每条盲沟之间又增加了一条盲沟, 并且在砂仓周围设置了排水系统, 有效的避免了雨水进入到砂仓内部。通过以上方式改造, 目前, 成品砂的含水量已经有原9%左右, 下降到了5~7%, 虽然下降比较明显, 但是仍然存在超过6%的情况。依据以往大量工程的施工经验来看, 成品砂的脱水速度与料仓堆高和砂含粉量之间都存在较大关系, 石粉含量越低、堆高越小, 砂的脱水速度也就越快。本次工程成品石粉含量约为14%, 石粉含量偏高, 脱水难度较大, 因此需要足够的施工场地, 堆仓高度应当小于17m, 虽然规定砂的石粉含量的允许值为6~18%, 但是, 最好控制在12%左右。

4 结束语

骨料加工系统工艺设计难度较大, 特别是大坝工程需要使用大量的骨料, 这在一定程度上增加了骨料加工系统设计的难度。因此需要从多方面入手, 利用先进的工艺手段, 提升设计的合理性, 从而确保大坝工程的顺利竣工。

摘要：大坝工程施工中需要使用大量的骨料, 骨料加工系统的设计与运行会对工程的施工进度和施工质量造成直接影响。大坝工程施工中, 需要依据大坝周围的实际情况, 设计相应骨料加工系统, 从而为大坝工程施工提供足够的骨料, 并且在该过程中要不断积累工程施工经验, 为日后工程施工提供有利的支持。

关键词：大坝骨料,工艺设计,运行分析

参考文献

[1]童绥福.水利水电工程砂石料加工及混凝土拌和系统设计及实施效果[J].黑龙江水利, 2016, 08:69~71.

[2]陈雁高, 郑崇飞, 伊晓明.天然砂石料加工系统工艺设计中的几个问题[J].四川水力发电, 2013, 04:97~104.

[3]赵建湘.官地水电站竹子坝人工砂石骨料系统设计特点[J].云南水力发电, 2014, 06:91~93+109.

工艺设计运行论文 第5篇

V型滤池工艺在电厂废水回用中的设计与运行

结合浙江台州电厂4期废水回用处理工程,介绍V型滤池工艺及其特点.两年多的工程实践表明,该工艺过滤质量和效率高,运行稳定,出水浊度优于电力工业循环冷却水补水水质设计指标,且节水节电.

作 者：王Z 杨宝红 余耀宏 王正江 许臻 袁国全 作者单位：西安热工研究院有限公司,陕西,西安,710032刊 名：热力发电 PKU英文刊名：THERMAL POWER GENERATION年，卷(期)：35(6)分类号：X7关键词：火电厂 V型滤池 气水反冲洗 废水处理 废水回用 工业循环冷却水

工艺设计运行论文 第6篇

中小学衔接教育是基础教育中常被忽视的一个较薄弱环节。九年制义务教育的特点，小学是免试入学，虽然有毕业会考，但教学成果的压力相对要轻得多，对学生的要求更侧重于全面发展；而中考，师生则面临着很大的升学压力，两者教育教学工作侧重点有明显的不同。再加上学生年龄差异、学习环境变化、教师教育教学方式的变化等，很多学生没有进行适当调整，做好准备，上初中后面对新问题措手不及，一时无法适应。基于此，方才有了对“人文视域下中小学衔接班主任工艺”课题的探索。

“人文视域下中小学衔接班主任工艺”的课题研究，拟在重视学生，尊重学生，关心学生，爱护学生的思想下，从学生充分的、全面的健康发展出发，抓住六年级到七年级两学年的关键期，更好地做好相应的适应指导工作，增强学生主动适应的能力，实现平缓、渐进、高效式中小学衔接，让更多的小学毕业生升入初中后尽快适应，学会学习，健康成长。

守好晨班会主阵地

晨会、班会是班主任工作的主阵地。利用好晨会和班会课，着重对学生进行礼仪、安全、纪律教育，教师及时加以教育；结合阶段性班级情况，设计有针对性的主题活动，去解决中小学衔接期班级中实际存在的典型性问题；结合教育平台，指导学习高年级的安全本领、当青春来敲门、学会控制情绪、遭遇歹徒怎么办、远离性伤害等知识。适当的班队活动和中小学衔接期常识的渗透，提高了毕业班学生的能力，调节了毕业班学生的身心，融洽了班级氛围，优化了班风，使学生放下包袱，轻松前进。

重视心理健康教育

学生个性逐渐鲜明，具备成人的一定能力，但在是非的分辨、自我能力的控制等方面却还不成熟。因此，应该特别关注如何加强学生心理健康的教育，提高学生的适应能力，以及抗挫折能力，培养学生的自育自学能力等等。学校为此开设心理健康教育咨询及讲座，定期开展心理健康教育活动，为教师与学生敞开心扉，打开困惑之门。

校本课程开阔视野

现在的中小学课程设置科学合理，此外，校本课程的开发也是现阶段中小学课程设置的一个亮点。每周开设一节兴趣组活动，让学生们在丰富多彩的活动中能力合作，锻炼能力，激发创造力，进一步完善人格。并在兴趣组活动的基础上，研究开发了一些适用于中小学衔接期学生并具有本校特色的校本教材，如《生存教育》《劳动技术趣味多》《趣味楹联》《名车世界》等等。

社会实践磨练意志

设计符合毕业生年龄、心理特征的实践活动，磨练意志，让学生进入初中后，能很快适应初中的学习、生活。

设计好毕业进行曲

参观中学：学校毕业班学生参观对口学校，并进入课堂直接感受、生生交流、师生交流，对小学生升入初中后教育教学的容量、学习方法、教学方式等方面的变化有了更直观的认识，为同学们提前做好思想准备。同时，让刚进入初中的学生有一种九年制学习的延续、相融感，更好地进入初中的学习。

毕业典礼：每届毕业典礼，校长、班主任代表、学生代表、家长代表分别发言。校长对全体毕业生提出殷切期望，毕业班学生与老师互动交流，莘莘学子依依惜别情把毕业典礼的氛围推向高潮。他们表示，谨听母校老师的谆谆教诲，到了初中一定不负众望，学有所成。

家长开放日：让家长走进课堂实现双向交流，让家长自主评价教师的教育教学，从而得到预期的效果；就毕业班学生的心理状况、毕业会考的重要性等方面和家长作深入交流；给家长简介中学的办学情况和怎样进行中小学教育的有效衔接，真正使中小学教育衔接入脑入心。

师生竞赛梅开双枝

目的性明确的竞赛活动能于教师、学生的成长起到事业功倍的作用。为了更好地开展中小学衔接教育的研究，捕捉中小学衔接教育中存在的问题，以利于课题研究的顺利进行，并形成阶段性评价机制，应多组织中小学的联合活动，搞好双层竞赛。

如教师层面：班主任方面的班会课竞赛、班主任基本功竞赛，语文学科的阅读竞赛，数学学科的知识竞赛，英语学科的朗读比赛，通过这些竞赛，教师明确了各学科教学的重点，了解了学生学习的薄弱环节，利于教师的教学衔接。

如学生层面：组织学生参加各级各类竞赛活动，如青少年读写大赛、知识竞赛、数学奥林匹克竞赛、英语课本剧和讲故事比赛、各类作文比赛等等，不断提高学生的素质，增强他们学习的积极性和主动性。

人文视域下中小学衔接班主任工艺研究有效地促进了中小学衔接中的班级管理模式的形成，利用学生发展及教师个人教育教学特色的形成。和谐宽容的衔接型班级氛围，个性化教育教学特色，展示自我飞扬个性的学生课堂成了有效教学研究的良好载体，学生欢腾、创新、鲜活、智慧的火花在教师智性的引导下焕发出勃勃生机。

本文系江苏省“十二五”教育规划“重点自筹”课题《人文视域下中小学衔接班主任工艺研究》研究成果。课题立项号：[B-b/2013/02/273]

（作者单位：江苏南通市通州区通州小学

工艺设计运行论文 第7篇

1 工艺概述

本研究采用世界先进的污泥厌氧消化生物制气处理工艺。工艺流程包括污泥稀释前处理、厌氧发酵、沼气净化、沼液浓缩、沼渣干燥碳化五个部分, 具体如图1所示。

污泥的处理处置中充分利用了污泥中有机质的热量, 通过厌氧发酵处理产生大量沼气, 污泥量可以减少50%以上, 实现污泥的减量[3];通过对厌氧发酵后的沼渣进行压缩、干化 (碳化) 可以作为肥料用于绿化和还田;厌氧发酵后的浓缩液中氨氮含量比较高, 进行预处理后转化为液态的氮肥, 可用于农田和园林、绿化等。通过多种技术的集成, 最终实现国家环保部关于污泥“减量化、稳定化、无害化、资源化”的要求。

2 污泥厌氧消化系统设计

2.1 厌氧消化技术原理

厌氧消化系统主要是将前处理升温调节后的污泥物料进行无害化、减量化、资源化处理。其生化处理工艺是在缺氧情况下, 利用自然界固有的微生物厌氧菌 (特别是甲烷菌) , 将有机物转化为沼气和沼肥的过程。

厌氧消化的作用机理有两段论、三段论、四段论之分, 三阶段理论是目前得到大家公认的一种理论[4], 包括水解和发酵阶段;产氢产乙酸阶段:产氢产乙酸菌, 将丙酸、丁酸等脂肪酸和乙醇等转化为乙酸、H2/CO2;产甲烷阶段:产甲烷菌利用乙酸和H2、CO2产生CH4[5]。

I、II、III为三阶段理论, I、II、III、IV为四类群理论。

产甲烷反应是厌氧消化过程的控制阶段, 因此, 一般来说, 厌氧生物处理的影响因素主要是影响产甲烷菌的各项因素, 包括温度、p H值、氧化还原电位、营养物质、F/M比、有毒物质等。

2.2 厌氧消化处理工艺关键技术参数

本文所述污泥厌氧消化工艺采用完全混合厌氧反应器 (CSTR) , 它在沼气发酵罐内采用搅拌和加温技术, 使沼气发酵速率大大提高。其特点是:固体浓度高, TS (8%~12%) , 可使污泥全部进行沼气发酵处理;处理量大, 产沼气量多, 便于管理, 易启动, 运行费用低。由于这种工艺适宜处理含悬浮物高的有机物污泥, 具有其他高效沼气发酵工艺无可比拟的优点, 在欧洲等沼气工程发达地区被广泛采用。其主要关键参数见表1。

2.3 厌氧消化关键设备技术参数

2.3.1 厌氧消化设备选择

厌氧发酵技术的关键在于发酵罐的选择、设计和建造。不同形状的发酵消化池具有不同的优缺点, 通过对国内外成熟技术的对比, 从而选择具有高效、低成本、安全、可靠的池型和池体。消化池的池形样式较多, 基本池形有龟甲形、传统圆柱形、卵形和平底圆柱形。本工艺采用“平底圆柱形Lipp消化罐”作为污泥厌氧消化反应器, 这是由于Lipp消化罐的投资少, 建设周期短, 运行维护费用低。

2.3.2 厌氧消化设备技术特点

Lipp消化罐采用产气、贮气一体化结构, 适合有机物原料TS (8%~12%) , 非常安全可靠, 冬季也能正常运行。其结构特点:一体化沼气发酵装置下部为发酵部分, 罐内安装侧搅拌器, 罐壁上安装增温管, 利用发电机锅炉余热增温;罐体上部为双膜式柔性贮气柜, 用于收集、贮存和输送沼气, 其中外膜保护并维持贮气柜的结构, 内膜收集并贮存沼气。贮气柜通过支撑鼓风机的充气, 调整并维持内外膜之间夹层中的空气压力, 并将内膜内的沼气送入输气管道, 供发电机使用。

厌氧消化反应过程受温度影响很大, 如图3、4所示。本工艺厌氧处理单元设计为中温, 其最佳温度范围为35~38℃。为了保证厌氧反应在冬季仍可正常运行, 必须对系统实施增温和整体保温措施。

3 沼气处理系统设计

厌氧发酵罐刚产出的沼气是含饱和水蒸气的混合气体, 除含有气体燃料CH4和CO2外, 还含有H2S和悬浮的颗粒状杂质。H2S不仅有毒, 而且有很强的腐蚀性。过量的H2S和杂质会危害后续设备管道阀门的寿命, 因此需进行脱硫、气水分离等净化处理, 其中沼气的脱硫是其主要问题。因此, 污泥厌氧消化所产生的沼气在贮存和利用之前必须经过脱水脱硫处理。沼气经脱水、脱硫处理后, 若要达到天然气的品质要求, 还需要进行脱碳处理。

3.1 H2O的脱除

不同的温度下沼气中饱和水蒸气的含量不同, 在35℃时水的含量接近5%, 在输入天然气管网前沼气中的水必须去除。针对不同的净化工艺, 在各个阶段有不同的方法。在压缩之前需除去冷凝水, 这样在洗涤去除CO2和H2S工艺中就不需要再对气体进行干燥, 在吸收净化工艺之前也常常需要对气体进行干燥。气体干燥最常用的方法为冷凝法, 即在热交换系统中通过冷却器冷却气体而除去冷凝水。这种方法由于是在热交换器的表层冷却, 通常比露点低0.5~1℃, 为了取得更低的露点, 必须在冷凝之前先压缩气体, 然后再释放到需要的压力。

3.2 H2S的脱除

不同的去除工艺有不同的去除率, 应根据净化要求选择不同的工艺。从经济成本、运行效果等综合因素上考虑, 本研究中H2S的去除采用生物脱硫。沼气中的H2S可以被脱硫微生物氧化为单质S, 同时利用沼气中的CO2作为其碳源。根据沼气中不同的H2S含量, 向沼气中通入2%~5%的空气, 以满足脱硫微生物的需要。在大型沼气工程中, 水洗和生物脱硫常常被联合起来用以去除H2S, 将废水或者沼气罐中的上清液从脱硫塔的顶部通入, 沼气从底部通入, 进入脱硫塔前的沼气中通2%~5%的空气, 脱硫塔为水吸收H2S和脱硫微生物的生长提供充足的接触面积。

3.3 CO2的脱除

沼气中CO2的去除采用物理和化学吸收方法, 即使在气体压力很低的情况下也能对其进行有效分离, 而且工艺流程比较简单, 需要的基础投资和成本相对较低。CO2脱除常用的吸附剂为Selexol, 主要成分为二甲基聚乙烯乙二醇 (DMPEG) 。水和卤化烃 (主要来自填埋场沼气) 也可以用Selexol洗涤去除, 使用水蒸气或者惰性气体吹脱Selexol进行再生。

4 污泥厌氧消化系统的调试运行

4.1 工艺设计参数

设计的污泥厌氧消化工艺参数见下表。

由表2可知, 本研究设计污泥处理量为10t/d, 采用中温湿式厌氧发酵处理含水率90%的污泥, 发酵温度为33~35℃;采用单池体积为500m3LIPP厌氧罐, 厌氧罐内有机负荷为1.56kg VSS/m3.d;为了实现厌氧罐内高浓度污泥的完全混合效果, 采用机械与沼气搅拌两种搅拌方式对含固率为10%的污泥进行搅拌;采用热水对污泥进行加热及保温, 保证污泥的发酵温度在33~35℃范围内。

4.2 调试运行期间污泥泥质分析

调试运行期间污泥泥质数据见表3。

污泥进入厌氧发酵罐内进行厌氧发酵处理的过程中, 主要检测污泥的p H、氧化还原电位、脂肪酸以及碱度, 由该类指标表征污泥厌氧发酵的过程及厌氧发酵的程度。由表3可知, 污泥在厌氧发酵过程中p H值在7.10~7.50之间波动;厌氧发酵初期, 污泥中的p H逐渐降低;到厌氧发酵后期, 污泥中的p H逐渐升高。这表明, 在污泥厌氧发酵初期, 在产酸菌的作用下, 污泥被消解生成有机酸, 从而使污泥的p H降低;在厌氧发酵后期, 厌氧发酵菌将污泥中的氮元素降解为氨, 从而使污泥的p H呈现升高状态。在整个厌氧发酵过程中, 污泥的氧化还原电位均在-100~-200m V之间, 这表明, 污泥在厌氧发酵过程中均为厌氧或无氧状态。污泥中脂肪酸含量的变化趋势与污泥厌氧消化过程中的p H变化趋势相似, 同样可以证明污泥厌氧发酵的初期产酸过程。

注:VFA-脂肪酸;ALK-碱度。

4.3 调试运行期间沼气成分及天然气

调试运行期间沼气成分及天然气指标见下表。

表4为厌氧发酵过程中, 不同阶段沼气中甲烷、二氧化碳以及氮气的含量变化情况。从表4可以看出, 厌氧发酵的不同阶段, 沼气中甲烷气体的含量呈现不断升高趋势, 最后趋于稳定状态。由表4可知, 厌氧发酵过程逐渐趋于稳定, 沼气中甲烷的含量达到最大值;沼气中的二氧化碳的含量在厌氧发酵过程中基本上在一个范围内波动;沼气中氮气的含量呈现逐渐降低, 最后趋势稳定。由此可知, 在厌氧发酵后期, 污泥中的氮元素大部分转化为离子态氨氮类物质, 致使沼气中的氮气含量降低。

本工艺所产生的沼气, 经过脱水、脱硫、脱碳处理后, 制备成天然气 (生物燃气) , 其主要性能指标见表5。

由表5可知, 污泥资源化处理得到的生物质燃气超过国家二类天然气技术标准, 可以直接并入管网或用于汽车加气。

4.4 正常运行参数

污泥厌氧消化正常运行参数见下表。

由表6可知, 污泥在厌氧罐内达到稳定状态后, 其各项指标均满足厌氧消化系统的设计要求。

5 结论

目前, 各地都在积极探索污泥处置的工艺、方法, 寻找适合本地区的污泥处置方案。本研究通过中温厌氧发酵技术对污泥进行处理, 通过专性厌氧菌控制技术, 降解污泥中的有机物, 生成甲烷气体;通过沼气提纯技术制备天然气, 提供洁净能源。该技术及工艺为污泥的清洁生产工艺, 在整个工艺流程中, 实现资源化, 达到零排放, 无二次污染。

摘要：采用高浓度完全混合式厌氧发酵技术处理城市污泥, 将污泥中的有机物转化为富含甲烷的天然气, 实现污泥的减量化和资源化;并将污泥中的硫元素转化为可溶性硫离子, 在完全混合的状态下, 与污泥中重金属反应, 达到协同脱除污泥中重金属和降低沼气中硫化氢含量的目的。

关键词：污泥,厌氧消化,工艺设计,沼气系统

参考文献

[1]马士禹, 唐建国.陈邦林.欧盟的污泥处置和利用[J].中国给水排水, 2006, 22 (4) :102-105.

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[4]陈坚.环境生物技术[M].北京:中国轻工业出版社, 1999.

工艺设计运行论文 第8篇

1 工艺设计

1.1 工艺设计原则

工艺设计原则为:①因地制宜, 充分利用现有的污水处理设施;②采用高效节能、简单易行的污水处理工艺, 确保污水处理效果, 尽可能地减少工程投资和日常运行费用。

1.2 产能设计

在某污水处理站现有1.5×104m3/d污水处理能力的基础上, 通过改扩建, 使其污水处理能力达到2.4×104m3/d。

1.3 进、出水水质指标设计

1.3.1 进水指标

结合原污水处理站运行情况, 拟定设计进水水质指标如表1所示。

1.3.2 出水指标

出水指标按照《城镇污水处理厂污染物排放标准》 (GB18918—2002) 中的一级B类指标进行设计, 如表2所示。

1.4 主要处理工艺选择

近年来, 随着城市污水中氮、磷等污染指标的升高以及受污染水体富营养化问题的加剧, 脱氮、脱磷已成为必不可少的环节。根据本工程污水的水质特点和处理要求, 需要同时考虑有机污染物的去除和脱氮除磷。

根据本项目污水中污染物生化性良好的特点, 结合原有处理设施的具体运行条件, 在工艺的选择上, 需要重点考虑除碳脱氮除磷的工艺组合。目前, 主流成熟脱氮除磷工艺有A/O法、A2/O法、SBR法、改良型氧化沟法和组合生物陶粒滤池等。

1.4.1 生化处理单元工艺的确定

根据原有污水处理厂主体构筑物为2座SBR生化池的情况, 结合本工程的特点, 从充分利用现有设施的角度考虑, 可将SBR生化池改良为UNITANK系统。UNITANK系统出水为连续流, 而且比SBR更为科学、高效。

1.4.2 UNITANK工艺原理

UNITANK又称交替式生物池, 是比利时SEGHERS公司提出的一种污水处理工艺。它集合了SBR法、传统活性污泥法和三沟式氧化沟法的优点, 一体化设计, 不仅具有SBR法的主要特点, 还可以像传统活性污泥法那样在恒定水位下连续流运行。经过研究和应用, UNITANK系统已成为一种高效、经济、灵活和成熟的污水处理工艺。

NITANK系统的主体是一个被间隔分成数个单元的矩形反应池, 三池之间水力连通, 每个池内都设有曝气系统, 外侧的两池设有出水堰和剩余污泥排放口, 它们交替作为曝气池和沉淀池。污水可以进入三池中的任意一个, 采用连续进水、周期交替的方式运行。通过调整系统的运行, 可以实现对处理时间和空间的控制, 形成好氧、厌氧或缺氧条件, 以高效去除污水中的有机物, 达到脱氮除磷的目标。

1.4.3 UNITANK工艺的特点

UNITANK具有SBR工艺的全部优点, 例如省去了单独的二沉池和污泥收集与回流系统;交替运行, 不易发生污泥膨胀 (负荷波动大) 现象;工艺简单、操作灵活等。此外, 与SBR相比, UNITANK还有另外一些优点, 这些优点来自于系统独特的结构和运行方式, 主要体现在:①构筑物结构紧凑, 一体化设计。所有的池体可采用方形, 共用池壁, 既有利于保温, 又能节省土建费用, 减少占地面积 (占地仅为传统活性污泥法的50%) , 共用水平底板则可提高结构的稳定性。②系统内不设初沉池, 不设单独的二沉池以及污泥收集和回流系统, 减少了占地面积, 节约了土建投资和运行费用。③根据好氧过程的DO检测以及缺氧和厌氧过程的ORP在线检测, 通过改变供气量, 切换进出水阀门, 改变好氧、缺氧和厌氧的反应时间等, 有效实现对系统时间和空间的控制, 高效去除污水中的有机物, 并实现脱氮除磷。④交替改变进水点, 可以相应地改善系统各段的污泥负荷, 进而改善污泥的沉降性能。厌氧、缺氧、好氧过程能够有效抑制丝状菌的生长, 控制污泥膨胀。⑤系统在恒水位下运行, 只需设置固定的出水堰即可, 不需要昂贵的滗水器, 而且反应池的有效容积能得到连续使用, 水力负荷稳定。⑥污泥沉降的固液分离在几乎完全静止的环境下完成, 能得到更好的分离效果, 提高出水水质。

2 主要处理单元

2.1 工艺流程图

工艺流程如图1所示。

2.2 格栅和调节池

格栅是污水处理站第一道预处理设施, 用以拦截较大的漂浮物。污水处理站已建格栅井, 尺寸为2.8 m×1.5 m×6 m, 内设回转式机械格栅, 格栅宽1.4 m, 栅条间隙20 mm, 满足本项目的要求。

由于废水水量、水质变化复杂, 因此需要设置调节池用以均量、均质, 保证后续生化处理的稳定性。污水处理站现已建一座15 m×15 m×7.5 m的调节池, 有效容积为1 000 m3, 满足扩建后的要求。调节池内新设污水提升泵, 将生活污水提升至旋流沉砂池。

2.3 旋流沉砂池

旋流沉砂池用于处理污水中比例较大的无机颗粒, 以保护后续处理构筑物和处理设备。本项目新建4套旋流沉砂池, 单套处理能力Qmax=820 m3/h;配套2台砂水分离器, 单台处理量12 L/s。沉砂池出水进入UNITANK生化池。

2.4 UNITANK生化池

2.4.1 基本构造

生化池在原有2座SBR池的基础上进行扩容改造。原SBR池为1座2格的混凝土池, 单格尺寸为40 m×20 m×5.5 m;本次工程新建同规格反应池1格, 共用原池一侧的池壁。UNITANK生化池主要设计参数如表3所示。

2.4.2 运行方式

本项目UNITANK系统采用好氧降解有机物加脱氮除磷相结合的运行方式, 包括运行时间相同的两个主体运行阶段。第一主体运行阶段如下。

缺氧厌氧阶段 (1 h) :污水从A池进入系统, 缺氧搅拌, 以水中的有机物为电子供体, 将上一个主体运行阶段产生的硝态氮通过兼性菌的反硝化作用实现脱氮, 同时释放上一个阶段A池作为沉淀池时污泥过量摄取的磷;然后混合污水进入曝气的B池, 去除上一个阶段A池反硝化后残余的有机物, 硝化细菌进行硝化, 聚磷菌吸收磷;最后进入C池沉淀, 出水并排出含磷污泥。

好氧运行阶段 (2.5 h) :污水进入A池进行曝气, 并同其中的活性污泥充分接触, 有机物被污泥吸附并部分降解;然后泥水混合物从A池进入持续曝气的B池, 被吸附的有机物得到进一步降解;最后混合物进入沉淀池C池, 经重力分离后, 清水从溢流堰排出, 部分剩余污泥从池底排出。

过渡阶段 (0.5 h) :A池停止进水, 继续曝气, 使有机物充分降解;B池开始进水, 并继续曝气;C池作为沉淀池继续排水。

由此, 第一主体运行阶段完成, B池停止进水, 继续曝气;C池开始进水, 缺氧搅拌;A池作为沉淀池, 进入第二主体运行阶段。两个运行阶段过程完全相同, 相互对称, 通过过渡阶段互相衔接。

2.5 外排水池

UNITANK系统出水排入原有1 500 m3外排水池, 经加氯消毒和检测合格后, 通过提升泵外排。

2.6 污泥池和污泥脱水

UNITANK系统外排污泥排入原有的1座160 m3污泥池内, 再经水泵加压输送至污泥脱水间。污泥脱水间内设置2台浓缩带式脱水一体机, 具有浓缩、脱水的双重功能。污泥脱水时, 投加的药剂为高分子絮凝剂。污泥脱水后, 由汽车外运处理。

3 运行效果

项目自投入运行以来, 出水水质稳定, 符合设计出水要求。主要水质指标, 例如COD、NH3-N、SS等满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》 (GB 18918—2002) 中一级B类指标。实际平均进、出水水质指标如表4所示。

4 结论

综上所述, UNITANK生活污水处理工艺是一种高效、经济、灵活和成熟的污水处理工艺, 具有SBR工艺的全部优点, 且具有工艺简单、操作灵活等优点, 应在生活污水处理站的改造中推广应用。本次生活污水处理站改造的处理工艺设计合理, 且系统运行稳定、操作简单、出水效果良好, 运行效果显著, 可供类似改造工程参考借鉴。

摘要：结合某生活污水处理站的改造, 从设计的原则、产能、各项指标和主要处理工艺等方面介绍了该生活污水处理站的工艺设计, 并对UNITANK工艺进行了详细的介绍。改造后的运行效果达到了预期要求, 可供相关人员参考。

关键词：生活污水,处理工艺,工艺设计,运行效果

参考文献

[1]彭雨生.山地小城镇污水处理厂设计及运行效果研究[D].重庆:重庆大学, 2013.

工艺设计运行论文 第9篇

该项目位于西南部地区, 净水厂规模为40×104m3/d, 原水为岷江地表水, 水质良好, 基本符合国家GB 3838—2002地面水环境质量标准Ⅱ类与Ⅲ类水体标准之间。该厂充分利用当地的自然条件从原水取水、工艺构筑物均采用重力流形式。

本项目原水浊度设计值为52 NTU, 但在雨季较浑。根据调研, 历史浊度最高曾达到20 000 NTU。当进水浊度较高 (特别是泥沙含量) 时, 无法满足一次沉淀条件。因此本工程建议采用二级沉淀工艺, 即通过在原水进水端设置预沉池, 对所有进水先进行必要的初次沉淀, 使水质达到合理范围后, 再进入后续工艺进行常规处理。具体工艺流程见图1和图2。

预沉池仅当雨季原水悬浮物达到500 NTU以上启用, 原水首先进入预沉池沉淀, 减轻后续工艺负担。旱季或原水浊度小于500 NTU时, 预沉池关闭, 原水通过跨越管道直接进入后续工艺处理。

2 预沉池工艺设计

辐流式预沉池用来应对高浊度的情况, 能够达到良好的处理效果。本工程采用2座中间进水周边出水的辐流式预沉池。考虑5%的水厂自用水量, 单池设计水量为2.43 m3/s, 参照相同水源水厂的运行经验预沉池按照最高原水浊度为10 000 NTU设计, 最大出水浊度500 NTU, 预沉池设计排泥浓度为3%, 平均表面负荷为8.6 m3/ (m2·h) , 预沉池刮泥机变频工作, 可根据原水浊度调节刮泥机的运转速度。本项目中每座预沉池均设污泥泵房1座, 泵房内设2台污泥泵Q=750 m3/h, 扬程H=10 m, 根据预沉池进水浊度控制排泥时间及泵运行台数, 确保预沉池排泥畅通, 污泥经泵提升后排至污泥调节池。水厂按高浊度流程运行时, 为了取得更好的去除效果, 在预沉池投加聚丙烯酰胺 (PAM) 助凝剂, 投加量根据原水的浊度、温度经试验确定。本项目中设计PAM投加量在0.5 mg/L~1.2 mg/L。

3 高浊度水预沉池运行情况分析

1) 高浊度水源原水水质分析。“5·12”汶川大地震后, 岷江上游地区地表特征和山体结构发生改变, 植被破坏、山体结构松散, 山洪、滑坡、塌方等地震次生灾害频发。夏季的强降雨会造成山体滑坡塌方, 泥石流等自然灾害, 造成原水浊度迅速上升, 远超过一般水厂的处理能力[2]。本工程水厂水源即属于岷江水系, 常年原水平均浊度一般稳定在50 NTU左右, 每年原水的浊度在1 000 NTU以上有数十天, 在3 000 NTU以上的有数天, 夏季洪水季节浊度最大可达到6 000 NTU~7 000 NTU, 属于非界面沉降高浊度水, 在沉降过程中分选作用较弱, 干扰和约制沉降作用较弱, 没有清晰浑页面的高浊度水, 属于典型的“多砂高浊度水”[3]。

2) 高浊度原水进水工况下预沉池运行情况介绍。本工程预沉池于2013年汛期期间开始投入运行, 水厂在7月~8月期间出现几次罕见的高浊度进水情况, 最大一次进水浓度达到35 000 NTU, 持续时间为2 h~3 h后下降, 预沉池出水浓度达到1 000 NTU。高浊水爆发的整个过程呈现“锋面”特征, 且峰值保持在10 000 NTU~35 000 NTU之间时, 原水浊度从250 NTU到达峰值只用了不到1 h, 浊度升高速度非常快;而从峰值恢复到正常浊度则经历了十几个小时。由于本工程中水厂后续混凝沉淀工艺选用的是高效澄清池, 抗冲击负荷能力强, 最大进水浊度可达到1 200 NTU, 并未造成水厂停水, 出水水质依然满足要求, 水厂正常供水。但由于工艺设计时很少考虑在进水浊度达到10 000 NTU甚至更高时候的工况, 预沉池负荷选取较大, 面积偏小。且水厂缺乏应对突发性高浊污染的应急预案和成熟经验, 在高浊度水冲击下, 仅采用增加PAM投药量的办法, 未连续排泥, 沙峰过后, 大量泥沙淤积在预沉池内, 最厚处泥砂厚度达到2 m, 造成预沉池无法使用, 人工清除淤沙达3周之久。

3) 预沉池应对高浊度水的处理能力分析。排泥是决定沉淀池运行效果的关键因素。在本工程实际生产运行中, 沉淀池的排泥方式有间歇式和连续式两种, 由于本工程预沉池的排泥量由水泵进行控制, 其最大排泥水量为3 000 m3/h, 排泥浓度为3%, 预沉池所能达到的最大进水浊度是10 000 NTU;经估算当进水浊度为20 000 NTU时, 含沙量为10.47 g/L, 单池进水量需降低为1.27 m3/s, 进水量为正常运行的52%。当浊度为35 000 NTU时, 含沙量为17.97 g/L, 已经接近排泥浓度, 生产已经很不经济, 最好停产, 采取其他措施供水。

4 预沉池运行应急管理措施

针对汛期越来越频繁的高浊度原水, 需要重视并采取相应的高浊度原水应急预警措施, 建立应急预案, 避免人员操作不当, 给水厂带来损失, 提高供水安全性, 提出以下几点措施:1) 汛期发生泥石流污染、山体滑坡的几率很大, 是能预见的。取水口的工作人员应密切注意和记录天气预报, 当报道有连续暴雨时, 应密切关注上游原水浊度的变化和相关报道。实际通知水厂做好准备。2) 当高浊水进水期间预沉池投入使用后, 应密切监控预沉池进、出水水质浊度指标。当进水浊度大于3 000 NTU时, 就应采取连续排泥措施, 并密切关注出水浊度, 同时调节聚丙烯酰胺的投加量;当预沉池出水浊度大于500时, 应及时与取水口进行联动, 逐步减少水厂进水量, 从而控制预沉池进水量, 保证预沉池后出水水质。特殊条件时, 在满足后续构筑物的最大进水浊度要求前提下, 可提高预沉池的出水浊度。3) 研究表明, 增加PAM的投量可以有效地提高去除率, 但投量增加到一定数值后, 去除率将不再有较明显的提高。而通过两种混凝剂的复配投加可强化吸附架桥和网捕作用[2], 达到更好的水质效果。因此, 高浊水期间水厂运行中, 应注意絮凝剂的合理选择, 保证预沉池的沉淀效果。

5 结语

1) 在水厂总进水端设置预沉池是应对高浊度进水的较好解决方案。但水厂工艺设计时进水浊度的取值应适当高一些, 保证预沉池负荷合理, 保证水厂在高浊水期间的运行安全。2) 辐流式预沉池与后续的高效澄清池耐冲击负荷强, 是应对高浊度水的有效工艺。3) 在原水浊度大于3 000 NTU时, 预沉池应采取包括增大排泥量、减少进水量和投药量的调配等运行管理措施。

参考文献

[1]马智.岷江流域高浊度水絮凝沉降特性研究[D].西安:西安建筑科技大学, 2011.

[2]赵荣.常规处理工艺对突发性高浊度原水的适应性研究[D].西安:西安建筑科技大学, 2011.

[3]熊易华.长江上游高浊度水给水工程设计运行调研[J].中国给水排水, 2010 (3) :89-90.

工艺设计运行论文 第10篇

松山湖开发区坐拥8 km2的淡水湖和14 km2的生态绿地,本着经济建设与环境保护共赢的可持续发展理念,以生态之美、筑巢引凤带动科技招商,规划建设大型晶圆项目基地、先进IT制造基地。

本方案设计主要针对光电产业产生的工业污水,合理确定工艺处理流程和自动化水平,适当考虑水量增长、水质变化的弹性余量,建造污水处理厂,保证出水达标排放。

1 工程内容

1.1 设计处理规模及建设安排

根据园区发展规划,一期(2012年)处理规模1.76万m3/d,一期平均设计流量733.3 m3/h;二期(2014年)处理规模1.76万m3/d;三期(2016年)处理规模1.76万m3/d。

1.2 设计进、出水水质

根据环保部门批复文件,污水处理厂出水水质指标按照GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》(以下简称《城镇污水排放标准》)中的一级B排放标准执行。本工程的设计进、出水水质指标见表1。

2 工艺方案设计

污水处理厂主要承接光电产业生产废水,占设计处理总量的80%以上,其水质组份复杂、不宜生化性、水质水量变化大,为保证污水处理效果的有效性、稳定性和可靠性,采用“预处理工艺+主体生化处理工艺(生物脱氮除磷)+深度处理工艺”的工艺技术。

以进水提升+混凝沉淀+水解酸化为预处理工艺,A/A/O微曝氧化沟为生化主体工艺,二氧化氯消毒为污水消毒工艺,污泥采用机械浓缩、机械脱水、泥饼外运作复合肥的深度处理工艺(见图1)。

2.1 污水预处理方案分析

通过设置调节池对来水进行均质和均量,以减轻冲击负荷,提高后续处理效果。对难降解的有机物、氟离子和SS进行预处理。本工程采用物化法加水解酸化处理工艺为污水处理的预处理方案。

本工程处理以晶圆、面板等行业为主的工业废水,废水中含有有毒有害物质,对厌氧微生物有毒害和限制作用,不利于水解酸化。因此,在水解酸化池前设置混凝反应池及初沉池,先进行混凝沉淀处理,可去除污水中的部分氟离子、硫化物和部分CODcr及SS,然后自流进入水解酸化池,进行酸化反应;经过酸化后,污水的可生化性将大大提高,然后进一步生化处理。预处理效率见表2。

mg/L

污水经过预处理后去除废水中抑制微生物生长的有毒物质,并且把一些难生物降解的物质转化为可生物降解的物质,为后续构筑物的处理效率提供了保证,从而保证出水水质达标。

2.2 污水生物处理工艺方案分析

污水生物处理工艺采取A2/O微曝氧化沟工艺。该反应池兼具生物脱氮除磷功能,通过保证微曝氧化沟多样的污泥生长状态和良好的污泥浓度梯度,可有效提高生物降解效率,增加生物除磷功效,减少后续工序的化学除磷的加药量,减少能耗。二氧化氯消毒法有一次性投资较低、占地面积小、杀菌效率高、安全、二次污染较小、运行管理简单等优点,故本工程的污水消毒工艺采用二氧化氯消毒法,使出水达到一级B排放标准。

2.3 污泥处理工艺方案分析

污泥的处理与处置是相互联系、相互影响的过程。采用全封闭式污泥储泥池,臭气对周围环境影响较小,加药混凝沉淀后机械脱水浓缩,封闭式车间监控操作,磷二次释放量相对较小,较少发生剩余污泥厌氧放磷现象。

3 试运行效果监测分析

根据工程设计及试运行工艺验收要求,在进水口和出水口各布设1个采样点,每日分上、中、下午各取样一次,连续监测3d。污水处理前、后的水质情况及去除率分析见表3。

mg/L

样品性状描述:进水为白浊,有黑色沉淀;出水为无色、清。从表3可以看出,出水水质各项指标均能达到《城镇污水排放标准》中的一级B排放标准,达标率为100%。污水处理设施的处理效率达到85%以上,处理效果明显。

4 项目效益

1)环境效益。本项目一期工程建成后,每年削减排放的污染物总量见表4。

t/a

2)社会效益。在环境保护已成为一项基本国策的今天,水污染所引发的各种问题日益受到全社会的关注与重视。本工程的实施对东莞松山湖科技产业园区乃至城市的发展,具有深远的意义和影响。

CSBR工艺运行情况分析 第11篇

关键词：CSBR工艺,污水处理,城市废水,低浓度

1 工艺概述

1.1 CSBR工艺运行原理

根据进水水质及出水要求, CSBR (连续流、恒水位改进型SBR法) 系统可设计成不同的工艺构型。三明市列西污水处理厂采用工艺构型见图1。该系统由4个水力连通的生物反应池组成。第1格和第2格分别为缺氧、好氧格, 串联运行, 这与传统连续流、多池串联活性污泥系统相同, 其中没有设置任何周期性变化控制设备。原水连续进入第1格, 与传统活性污泥系统相同。第3格与第4格结构与功能相同, 为对称格。这两格的运行功能进行周期性互换:当其中一格为滗水格时, 另一格即为污泥回流、间歇反应和静止沉淀格 (以下简称为RBS格) ;反之亦然。

当第3格为滗水格时, 处理出水由该格连续排出, 此时第4格为RBS格, 依次进行污泥回流、间歇反应和静止沉淀。在回流污泥时, 第4格内的污泥回流泵 (RAS泵) 、混合设备和曝气系统开机, 将第4格在上一运行周期作为滗水格时所累积的污泥泵回第1格。与此同时, 第2格的混合液将以与RAS泵相同的流量流入第4格。回流污泥时, 第4格内的曝气系统可开可关, 或时开时关, 以优化系统的脱氮效率。

回流污泥结束后, 第4格内RAS泵关机, 该格混合液从而无进无出。第4格随即成为一个与其他格相隔离的、与传统SBR类似的间歇反应池。间歇反应完成后, 第4格内的曝气和混合设备关机, 从而为处理出水与活性污泥的分离创造了一个与传统SBR类似的静止沉淀条件。静止沉淀为第4格在下一运行周期变换为滗水格作好准备。

当第4格依次进行污泥回流、间歇反应和静止沉淀时, 由第2格连续流入第3格的混合液将第3格在上一周期静止沉淀阶段所产生的上清液 (即处理出水) 连续置换排出。在滗水状态下, 除滗水器外, 第3格内所有设备 (曝气、混合和污泥回流) 均关机。

第4格完成静止沉淀之后, 其运行功能即与第3格互换。

1.2 CSBR工艺特点

CSBR工艺的运行就是由第3格和第4格的如此周期性功能互换所构成, 整个系统内的水位自始至终保持恒定。

与传统SBR工艺及连续流、恒水位活性污泥工艺相比, CSBR具有以下主要特点:

(1) 采用连续进、出水, 避免了传统SBR对进水的控制要求及其间歇排水所造成的问题;

(2) 采用恒水位运行, 避免了传统SBR变水位操作水头损失大、池子容积利用率低的缺点;

(3) 提供传统连续流、恒水位活性污泥工艺对生物脱氮所具有的专用缺氧、好氧反应区, 提高了工艺运行的可靠性和灵活性;

(4) 省去传统连续流、恒水位活性污泥工艺需设置的二沉池及其他相关构筑物和设备, 降低了系统投资及运行费用;

(5) 为泥水分离提供了与传统SBR类似的静止沉淀条件, 改善了出水水质;

(6) 提供与传统SBR类似的间歇反应区, 提高了系统对生物脱氮及有机物的去除效果[1]。

2 运行情况分析

三明市列西污水处理厂设计和建设规模为一级处理10万吨/天、二级处理4万吨/天 (2组CSBR池, 每组规模2万吨/天) , 于2001年开始建设, 2003年底建成, 2004年初完成工艺调试。进、出水水质的设计值和近几年的实际值见表1。

2.1 进出水水质分析

该工艺投产运行以来, 尽管实际进水水量、水质与设计值相差较大, 但出水指标基本能满足设计要求。

从表1可以看出, 进水指标除TN、NH4+-N和设计值差不多外, CODcr、BOD5和SS指标严重偏离设计值, CODcr和BOD5浓度低, 污水的可生化性差, C/N值低。

在进水量为20000m3/d、进水BOD5约60mg/L, 按表2的排泥量控制泥龄, 污泥负荷控制在0.08kgBOD5/ (kgMLSS·d) , 各项出水指标 (除设计未考虑的TP外) 均达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》 (GB18918-2002) 的一级B排放标准, 由于进水TP较低, 在排泥正常的情况下出水TP基本可以达标排放。

注:产泥率按以下公式计算得出

Y=K×[0.6 (Nj/Lj+1) - (0.072×0.6θc×Ft) / (1+0.08θc×Ft) ][2]

一般取K=0.8～0.9, Ft=1.072 (T-15)

式中Nj——进水悬浮固体浓度, mg/L

Lj——进水BOD5浓度, mg/L

Ft——温度修正系数

T——设计水温

θc——泥龄

2.2 运行控制自动化, 可靠灵活

CSBR工艺的控制因子主要有2格的DO和污泥浓度及第2、3、4格混合液的PH值。

(1) 溶解氧可以通过鼓风机的出口风压和2格进气阀开启度设置参数进行调节, 必要时也可通过关停2格进气阀进行间歇曝气。

(2) 污泥浓度通过3、4格的剩余污泥泵的开启时间和阶段数进行调节, 污泥回流时间和间歇曝气和搅拌器的开启均可根据反应池内的硝化反硝化情况和PH值变化情况在控制面板上进行灵活设置, 见表3。

备注:√--开, ○——关

2.3 处理单耗低

CSBR工艺 (含鼓风机电耗) 设计电单耗为0.15 kW·h/m3。在二级处理水量为 (3.2～4.2) ×104m3/d达到设计负荷的80%以上时, 污水处理系统 (含厂外提升泵房、一级沉砂、二级生化、泥处理和紫外消毒) 用电单耗在0.25～0.28 kW·h/m3, 单耗相对较低。

2.4 存在问题

(1) 滗水装置——空气堰罩

空气堰罩出水装置如图2所示。空气堰罩结构简单、无驱动机械装置, 只利用曝气系统的空气和电磁阀开关使堰罩内处于有压或无压状态形成滗水, 但正是由于堰罩的有压和无压的切换使堰罩的固定螺栓容易受到剪切而使堰罩拱起。另外, 堰罩下出水堰槽的支撑柱子和出水管的设置也严重影响端角处水下搅拌器的搅拌效果, 支撑柱和出水管也受到严重的冲刷, 影响使用寿命。

(2) 搅拌不均匀, 存在死角

第1、3、4格均采用水下推进器作为搅拌器, 由于推进器存在扇形的覆盖区域, 方行池子就存在死角区域, 此处的污泥就容易老化膨胀而上浮, 影响出水SS达标。

(3) 出水SS偏高

第3、4格特别是堰罩附近的出水沉淀效果不好, 根据现场观察认为应该有2个方面的原因:第一, 出水堰罩外罩底在水下620mm处, 外罩与堰的间距只有220mm, 此区域的水流速度为0.02m/s, 对堰罩附近的区域的沉淀污泥可能产生较大的冲击;第二, 堰罩下的水下搅拌器受罩的支撑柱和出水管的阻碍产生剧烈的紊流, 在此附近积聚大量的能量, 使得此区域的污泥混合液不容易沉淀。结果是部分活性污泥随出水流走, 池内污泥浓度不高, 出水SS值偏高。

3 结论和建议

(1) CSBR工艺具有操作简单灵活、运行可靠, 处理成本相对较低。在处理低浓度城市废水, 特别是偏离设计值较大、污水可生化性差、C/N比值低能实现正常稳定达标排放。

(2) 滗水装置虽然结构简单, 基本无动力成本, 但堰罩定期加固需放空操作, 影响系统的正常运行。

(3) 由于水下推进器的角度限制造成的死泥, 滗水装置下的柱子影响以及堰罩的水流过快对污泥沉淀区的冲击, 导致部分活性污泥流失和出水SS偏高。

通过考察采用MSBR工艺的深圳盐田污水处理厂, 在缺氧、厌氧区和序批区采用浮筒式搅拌器基本不存在搅拌死角和积泥现象, 污泥沉淀效果好。若将第1、3、4格的水下推进器更换为浮桶式搅拌器, 并在堰罩区域下增设曝气管, 将有效地改善污泥的活性, 提高出水水质。

(4) 加快市区污水管网雨污分流工程改造, 改善污水的可生化性和C/N比, 降低COD减排量的单耗成本。

参考文献

[1]吴卫国, Peter L Timpany.连续进水、恒水位的改进型SBR系统[J].中国给水排水, 2001, 17 (7) :17-22.